新型亲和逆流色谱及其在海洋天然活性肽分离中的应用研究

近年来从海洋天然产物中寻找新型药物先导化合物的研究引起了人们广泛的关注。由于具有新颖的化学结构和独特的生理功效，天然活性肽已成为海洋天然产物研究的重要组成部分。因此发展快速、有效的制备型分离新技术和新方法用于海洋活性肽的研究已成为迫切需要。我们前期的研究表明，逆流色谱技术由于不采用固相载体从而完全排除了不可逆吸附，是一种非常有效的天然生物活性物质分离纯化手段。因此本项目拟以海洋天然活性肽为研究对象，通过对溶剂体系添加亲和配体改善活性肽在两相溶剂体系中的分配，提高分离效率；同时采用多通道平行分离模式以及螺旋盘式分离柱管，有效提高逆流色谱的分离通量和速度，加强色谱固定相保留；在此基础上优化两相溶剂体系及各项仪器参数，发展并建立一种基于海洋天然活性肽的新型亲和逆流色谱分离方法及其基本理论，从而探索逆流色谱分离生物分子的有效新途径，为海洋生物活性物质的研究提供有力支持。

由于生活环境与陆地生物迥异，海洋天然产物往往具有新颖的化学结构和独特的生理功效，这为寻找新的天然活性物质提供了丰富的物质来源。因此，近年来海洋天然生物活性物质已成为科学家研究的热点。逆流色谱作为一项液-液分配色谱技术，是一种非常有效的天然生物活性物质分离纯化手段。本研究中我们针对海洋天然产物，通过改善逆流色谱分离柱系统以及对溶剂体系添加亲和配体，发展并建立一种针对海洋天然生物活性肽的新型亲和逆流色谱分离方法，项目研究工作主要分为以下几个部分：（1）逆流色谱分离柱系统的改进：通过多通道平行分离模型并结合色谱接口技术设计了一种新型一体化逆流色谱系统：一方面，每个分离柱可以独立、平行的运行；另一方面，通过固相吸附柱及切换阀组成的新型色谱接口，可以允许复杂体系样品在不同溶剂体系中进行连续分离，切实提高逆流色谱的分离通量和速度；（2）逆流色谱亲和配体的筛选与优化：将一种苯硼酸衍生物作为亲和配体添加入逆流色谱液体固定相中，通过亲和作用有效改善目标化合物在两相溶剂体系中的分配，提高分离效率。我们研究了不同条件下固定相保留情况并推导了相关色谱关系式；（3）基于海洋天然活性物质的新型亲和逆流色谱分离方法的优化与应用：针对丰头皮海绵、珍珠粉水溶性提取物中的肽类等物质，基于上述新型逆流色谱分离柱系统及亲和配体，优化溶剂体系及逆流色谱的各项参数，建立相应的亲和逆流色谱快速分离制备方法。此外，本研究还对比研究了绿色溶剂体系柠檬烯-乙醇-水溶剂体系和正己烷-乙醇-水溶剂体系的三相图；系统比较柠檬烯和正己烷的理化性质；优化逆流色谱的各项参数及条件，建立了小球藻中活性成分的新型绿色逆流色谱分离方法。通过本项目的实施，发展并建立一种针对海洋天然活性物质的新型亲和逆流色谱分离方法，从而探索逆流色谱分离生物分子的有效途径。项目执行三年多来，已发表SCI论文多篇，申请国家发明专利1项，培养硕士研究生四名，基本达到了预期各项指标。